[發(fā)明專利]一種降解黑腐酸和棕腐酸用以制備黃腐酸的方法

有效

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• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110105407B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 張祥;鄭義;陳明良;袁宸
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學;上?；ぱ芯吭河邢薰?/a>
• 主分類號: C07G99/00
• 分類號: C07G99/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發(fā)明涉及一種降解黑腐酸和棕腐酸用以制備黃腐酸的方法，將黑腐酸、棕腐酸用粉碎機充分粉碎成粉末狀，然后用氧化的方法制備降解漿料，再用超聲處理料漿，最后將超聲處理過的料漿離心分離得到濾渣和上清液，濾渣用熱水洗滌多次，將得到的洗水與上述上清液混合進行處理，上清液依次經(jīng)濃縮、干燥、冷卻、研磨制得黃腐酸產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可顯著提高提取率，縮短提取時間。

技術領域

本發(fā)明涉及自然源腐殖質(zhì)的利用技術領域，尤其是涉及一種降解黑腐酸和棕腐酸用以制備黃腐酸的方法。

背景技術

腐殖酸(Humic acid，簡稱HA)是一種天然有機混合物質(zhì)，是由C、H、O、N、S等元素組成，其中以棕腐酸、黑腐酸和黃腐酸為主。棕腐酸和黑腐酸是一類能溶于堿溶液而被酸溶液所沉淀的腐殖質(zhì)物質(zhì)，其分子量比黃腐酸大，分子組成中各元素的百分含量分別是：C50～60，H2.8～6.6，O 31～40，N2.6～6.0。棕腐酸和黑腐酸比黃腐酸的酸度小，呈微酸性，吸收容量較高，它的一價鹽類溶于水，二價和三價鹽類不溶于水，這對土壤養(yǎng)分的保持及土壤結(jié)構(gòu)的形成都具有意義。

黃腐酸是一類既溶于堿溶液又溶于酸溶液的腐殖質(zhì)物質(zhì)，其分子量比黑腐酸和棕腐酸小，分子組成中各元素的百分含量分別是：C40～52，H4～6，O40～48，N2～6。黃腐酸呈強酸性，移動性大，吸收低，它的一價、二價、三價鹽類均溶于水因此黃腐酸對促進礦物的分解和養(yǎng)分的釋放具有重要作用。

其中，黃腐酸是從天然腐殖質(zhì)中提取，是一種能溶于堿、酸和水的一組分子量較小，稀溶液呈黃色或棕黃色的物質(zhì)。它是一種殖物生長調(diào)節(jié)劑，能促進殖物生長，能提高殖物抗逆、增產(chǎn)和改善品質(zhì)。黃腐酸是構(gòu)成土壤腐殖質(zhì)最好的核心成分，是有機物分解再分解生成的分子量小、全水溶的有機芳香族類物質(zhì)，是土壤中最好的腐殖酸成分，是形成土壤團粒結(jié)構(gòu)的核心物質(zhì)。

黃腐酸的應用和基礎研究是近年來國內(nèi)外重要研究課題，雖然腐殖酸在自然界中的儲量豐富，但是黃腐酸卻非常稀少；生產(chǎn)、提純技術難度大，成本也較高，導致黃腐酸的產(chǎn)量極少。市售黃腐酸價格昂貴，純度高的黃腐酸公斤售價達數(shù)百至數(shù)千，甚至更高。雖然黃腐酸資源少，但是卻具有很多功能，因此國家衛(wèi)生部已將黃腐酸列為國家中藥二級保護品種，因此尋求一種簡便且廉價高效的黃腐酸提取方法顯得尤其重要。

目前黃腐酸的制備方法主要有提取法、發(fā)酵法、電滲析法三大類。其中，提取法又包括了堿溶酸析法、強酸抽提法、硫酸丙酮法、離子交換樹脂法、催化氧解法及有機溶劑提取法等方法。而電滲析法屬于一種深度提純的方法，一般被用于黃腐酸初制品進一步的加工提純，在電場的作用下把與黃腐酸以絡合狀態(tài)結(jié)合的金屬離子脫除，使黃腐酸大分子和無機鹽灰分得到分離，實現(xiàn)黃腐酸的提純。

現(xiàn)有的黃腐酸提取方法各有其優(yōu)缺點：(1)堿溶酸析法運用較為廣泛，但黃腐酸提取率低，僅為8％左右，提取時間需90分鐘左右，提取時間較長；(2)催化氧解現(xiàn)今主要采用硝酸進行氧解，提高黃腐酸的提取率，但硝酸對環(huán)境造成巨大的危害，且反應時間較長，在此方面有研究人員以雙氧水代替硝酸氧解，減輕了對環(huán)境的污染；(3)對于有機溶劑提取劑電滲析、離子交換法等，主要用于高純度黃腐酸的提取，例如醫(yī)用黃腐酸。

中國專利201610847821.8公開了一種從造紙黑液中高效提取黃腐酸類物質(zhì)的方法，該發(fā)明是向造紙黑夜中一次加入保護劑、氧化劑和催化劑，攪拌過程中升溫至60-90℃，反應30-90分鐘后用酸化溶液調(diào)節(jié)混合液pH為2-3；將混合液6000r/min告訴離心30分鐘；靜止后進行真空抽濾，去掉沉淀雜質(zhì)，得到濃度為37-40％的黃腐酸類物質(zhì)溶液。該發(fā)明可以讓造紙行業(yè)最大的污染物黑液得到充分的資源化利用，降低其對環(huán)境的污染和處理污染的成本，具有很好的環(huán)境效益；同事紙幣的黃腐酸類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上具有更加廣闊的應用前景。但該發(fā)明僅限于在造紙黑夜中提取黃腐酸類物質(zhì)，沒有將生活中其他的廢料利用起來。